영농형 태양광 추진을 위한 정책방안 마련 연구

Title
영농형 태양광 추진을 위한 정책방안 마련 연구
Authors
신동원
Co-Author
이창훈; 정예민; 순병민
Issue Date
2021-07-31
Publisher
한국환경정책·평가연구원
Series/Report No.
정책보고서 : 2021-05
Page
116 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/23350
Language
한국어
Keywords
영농형 태양광, 재생에너지, 농촌 태양광, 에너지 전환, 탄소중립전략, Agrophotovoltaics, Renewable Energy, Photovoltaics in Rural Communities, Energy Conversion, Carbon Neutrality
Abstract
Ⅰ. Research Background and Objectives 1. Research background ? To reduce greenhouse gas effectively, it is pivotal to increase the proportion of energy transition and renewable energy sources as well as the sustainable renewable energy generation models such as photovoltaics to spread renewable energy. ㅇ Photovoltaics is the most essential means of renewable energy along with wind power to reach the national level of renewable energy supply goals and the penetration rate on par with advanced economies. ㅇ Agrophotovoltaics refers to the power plant equipped with photovoltaic panels on the upper part of the farmland, where crops are grown underneath the panels. - The agrophotovoltaics is expected to improve land productivity compared to the existing method of conducting power generation on separate land. ? Since the agrophotovoltaics is expected to create additional income opportunities for farmers and to bring a positive impact not only on the solar industry but also on improving climate change and air quality, research on ways to promote the distribution is needed. ㅇ In order to minimize the issues arising from photovoltaics in rural communities and ensure the effects from new alternatives, it is necessary to closely examine farming conditions, economic feasibility, and the legal system. 2. Research purpose ? Examine the issues and policy status surrounding the introduction of agrophotovoltaics in Korea, analyze them from the perspectives of the environment, renewable energy supply, economic feasibility, system, and rural communities, and study the policy measures to improve its acceptability ㅇ Review the photovoltaics projects carried out at home and abroad to review the circumstances to promote them in Korea and analyze the various issues that may arise ㅇ At the same time, interview the parties of interest (farmers, farmers’ organizations, associated organizations, and more) to seek the ways to increase the acceptability of the system through in-depth interviews on pilot projects Ⅱ. Current Status of Renewable Energy in Korea and the Plans for Extensive Distribution ? Current status of renewable energy supply in Korea ㅇ Renewable energy (renewable energy and new energy) is on the rise in terms of the total amount - Photovoltaics increased approximately three times from 3,615MW in 2015 to 11,768MW in 2019. - The supply of the new photovoltaic facilities surpassed 5,300MW during the first to third quarters of 2020, and the growing trend between 2015 and 2019 picked up speed. - Since the current photovoltaics business is primarily carried out by business operators, commercial use accounts for most of the total supply performance of photovoltaics. ? Photovoltaics supply status in rural communities ㅇ As of October 2020, there are 26,505 cumulative photovoltaics plants, and the generation capacity is 4,022MW. ㅇ Compared to 2,943MW in 2019, it accounts for 25% of the total solar energy capacity (11,767MW) and its proportion is also on the rise (15.1% in 2016 → 24.2% in 2019). ? To achieve carbon neutrality by 2050, it is indispensable to uncover and introduce the competitive renewable energy sources. ㅇ In terms of the widespread use of renewable energy, the national level of renewable energy supply goals have been raised so far through the “Third Energy Master Plan,” and the “Ninth Electricity Supply Plan” and photovoltaics has been classified as the most central resource to achieve the goals. - The “3020 Implementation Plan for Renewable Energy” proposed the goal of supplying photovoltaics to reach the capacity of 10GW by 2030 and presented its plans to increase the proportion of renewable energy to 30-35% by 2040. ㅇ The proportion of renewable energy is expected to rise continuously while that of coal power is projected to fall. Along with the rise in investment in renewable energy, the conditions required to lower the cost of power generation and increase eco-friendly power are estimated to be fulfilled. Ⅲ. Analysis of the Conditions for Promoting the Distribution of Agrophotovoltaics ? The following has been examined for the main conditions required to promote the agrophotovoltaics: ㅇ (Agricultural environment) Although limited, facilities associated with photovoltaics may bring inevitable changes to the existing farming methods, which may lead to a fall in its acceptability among farmers. - There are concerns that farmers may be more skeptical to accept photovoltaics as it may partially restrict the use of the aerial application and large agricultural machinery. ㅇ (Economic feasibility) Despite a decrease in agricultural income owing to a fall in crop production, the income arising from power generation may contribute to a stable farm household income. - The introduction of facilities is expected to increase production by 8-20% depending on the types of crops, resulting in a partial decrease in agricultural income. On the other hand, changes in the non-agricultural income earned from power generation are expected to raise the overall farm household income. However, for the market as a whole, a fall in agricultural production may affect price fluctuation and food security. - As we can see in the photovoltaics in rural communities, the participation of non-farmers in the power generation projects is likely to generate various conflicts in rural society. Therefore, it is necessary to review the issues arising from its association with the REC and eco-friendly farmhouse certification to secure the income earned from power generation and encourage farmers to participate. ㅇ (Legal system) To install and operate the photovoltaic power generation facilities for farms on farmland, the laws and regulations such as the Farmland Act must present the ways to select the target areas and project implementing parties, land-use methods, project permits, and follow-up management plans. - Currently, in the demonstration and pilot projects, agrophotovoltaics facilities are introduced on farmland after obtaining temporary use permits (three years), but farmers carry a heavy burden of the search cost due to the discrepancy with the economic lifespan of power generation facilities (20-25 years), and the non-standardization of target crops and facilities. - In the current Farmland Act, farmland is divided into agricultural promotion areas and non-agricultural promotion areas, and farmland constituting non-agricultural promotion areas is referred to as the marginal farmland. Agrophotovoltaic facilities can be installed after the conversion of farmland in these areas under the current Act. - The agricultural promotion area is classified into the agricultural promotion zone and agricultural protection zone. The agricultural protection zone is an area designed to protect the conditions for practicing farming in the agricultural promotion zone, and facilities can be installed after the conversion of farmland and the temporary use permit may last up to eight years. - The agricultural promotion zone is referred to as absolute farmland. It is well readjusted and yields high productivity due to the well-integrated agricultural infrastructure, but the current statute does not allow facilities to be built here after the conversion of farmland. If the laws and regulations do allow agricultural promotion zones to install the facilities, they are highly likely to be concentrated in these zones since they are valued low. - If non-farmers are allowed to participate in the project, the continuity of agricultural practice cannot be guaranteed and it is contradictory to the purpose of the agrophotovoltaics. Therefore, it is necessary for the law to determine the principal agents of the installation and the investment of agrophotovoltaics and to specify farmland owners/farmers who are capable of conducting the project as the principal agents. ㅇ The demonstration project allowed us to identify the potential to cultivate various crops such as rice, cabbage, and potatoes, and to increase the farm household income due to additional income earned from power generation, despite a partial decrease in agricultural income. Therefore, the project has been expanded into a pilot project. - As for the rice cultivation that requires relatively complicated conditions, such as the conditions that allow farmers to use large agricultural machinery or that prevent the corrosion of structures, the verification of associated agricultural technology is in progress in a wide variety of aspects. · The empirical research confirms the environment to grow crops and the level of reduction in the production rate, and research designed to find crop types suitable for the agrophotovoltaics, demonstrate the farming methods and develop the standard models as well as the demonstration project for cultivation models have been in progress since 2020. · To increase and manage the farmhouse profits, discussions will be held with farmers groups, experts, and the related government agencies concerning the implementing agents, installation standards, and follow-up management plans, and promotion plans will be developed (2021-), while the Rural Development Administration is leading the research associated with the standard specifications such as the installation standards (2021~2022). Ⅳ. Review of the Key Issues Associated with the Promoted Distribution of Agrophotovoltaics 1. Environmental issues ? Issues on the heavy metal pollution of land and agricultural products ㅇ The tests carried out on the heavy metals pollution in soil and crops in most of the current demonstration and pilot projects found that the issue caused by heavy metals pollution due to the introduction of the agrophotovoltaics facilities was insignificant. - The status of some pilot projects in Korea has reported that there is little concern over the heavy metals pollution in the soil and the data analyzed at the request of an associated agency has confirmed that the level of heavy metals was within the acceptable scope and there was no significant difference from the control group of the farmland. - According to the data of Yun Seong-tak (2021) presented at the Photovoltaic Market Insight conference held in 2021, eight types of heavy metals, including arsenic, were detected below the standard values in the soil of the plot with photovoltaic modules and the control plot with no such installations that cultivate both potatoes and napa cabbages in the component analysis. ? Issues associated with the negative impact on the landscape ㅇ There are social concerns about the negative impact on the landscape and the need for management, but the current legal structure bears limitations for systematic management. - In 2017, the Ministry of Commerce, Industry and Energy announced the “Guidelines for the Location of the Photovoltaic Power Plants” but they were not legally binding, and the guidelines ceased to be effective in 2020, thus requiring new guidelines in consideration of the regional acceptability and environmental impact. - As for the agrophotovoltaics, in particular, the size of the facilities or panels can be reduced compared to the conventional agrophotovoltaics, and discussions are ongoing to limit the capacity of the facilities to 100kW (approx. 2,300 square meters) irrespective of the size of the farmland owned by individuals. In addition, the facilities will be improved to reduce the number of panels and supports and widen the gap, thus ensuring visibility. 2. Issues arising from the supply of renewable energy ? Issues associated with the potential supply and separation distance ㅇ Lee Chang Hoon (2019) estimated the areas where agrophotovoltaics could be installed on the entire farmland and suggested the potential capacity. - If the amount of photovoltaics required to achieve the target scenario of the “strategy to promote carbon neutrality by 2050” is met with agrophotovoltaics, approximately 229GW out of the total installed photovoltaics capacity of 205GW are coverable by using 20% of the farmland (based on the 30% solar cell efficiency). ㅇ Considering the regulations on the separation distance of each local government, except for the agricultural promotion zones, the absolute area of farmland available is likely to be insufficient, and thus, it is necessary to review this issue in the plans associated with renewable energy. 3. Economic issues ? Electricity and power generation costs ㅇ The levelized cost of electricity (LCOE) was calculated to determine the validity of policy enforcement associated with agrophotovoltaics projects, and it was between 129.1 and 147.9 won/kWh depending on the lifespan. - It is higher than photovoltaics in rural communities, which is 133 won/kWh, and due to the characteristics of the agrophotovoltaics that record a high initial cost and high annual operating costs, despite the low land cost, the higher power generation costs were deduced. ? Impact of the agrophotovoltaics on the farm household income ㅇ Agrophotovoltaic facilities with a capacity of 99kW are expected to generate approximately 120,000 kWh and farm households are projected to earn an additional net profit worth 5.55 million KRW per annum. - If general farm households that introduce the agrophotovoltaics receive financial support and subsidies for electricity prices, each household is estimated to earn an additional 4 million to 9 million KRW annually. - Small-scale farms that introduce agrophotovoltaics will experience relatively small changes in crop yields and profits, whereas farms that cultivate rice are projected to benefit from a large growth rate in their total farm household income as their income earned from the sale of electricity will be greater compared to their previous non-agricultural income. ㅇ The comparison of different scenarios associated with the reduction in the agricultural production, changes in the agricultural income, the cost of the installation of the agrophotovoltaics, and changes in the non-agricultural income earned from the electricity generation shows that the availability of the farmer’s own capital, financial support, and the electricity price will have a large impact on the farm household income. - (Farmer’s own capital and Financial support) If the amount of the farmer’s own capital available grows further, a farm household income may also rise further. · If the available amount of the farmer’s own capital is insufficient, the reliance on the financial product will be greater, and thus, the non-agricultural income may fall compared to those with a high proportion of their own capital. · If financial support with a low interest rate is introduced on account of the farm household’s debt and additional investment potential, the effect of increasing the farm household income may be greater. It is necessary to review the application of a low interest rate in consideration of the importance of the distribution of renewable energy and an increase in the farm household income. - If the repayment schedule and the term of a loan are extended, farmers will be less burdened to make the initial repayment, leading to the rise in the average farm household income over 20 years. On the other hand, if they are to be reduced, the amount subject to repayment each year will increase, causing the farm household income to fall due to a decrease in the non-agricultural income. - (Electricity price) It is important to reduce volatility in the market formation stage since the non-agricultural income earned from electricity revenue varies greatly according to the electricity price. · It is necessary to develop measures to ensure stable profits, such as raising the REC weight and Korean FIT in consideration of the fact that the non-agricultural income varies greatly for the electricity price. - (Technological development and market formation) The cost, which is approximately 40% greater than that of photovoltaics in rural communities, is expected to fall due to the optimization of facilities such as panel supports, a fall in the unit price caused by the expansion of the solar panel market for farms, and the introduction of an operation by each community and cooperative. 4. Institutional issues ? A number of revision bills to the Farmland Act have been proposed, including allowing the installation of agrophotovoltaic facilities in the agricultural promotion zone and self-cultivating farmers, introducing the concept of the “combined use of farmland”, and extending the temporary period for other uses of farmland to a maximum of 20 years. ㅇ Since the agricultural promotion zone is an area key to maintaining agricultural productivity, pure agricultural activities are ideal for the efficient use and preservation of farmland, and it is necessary to come up with measures for the limited introduction of facilities each year for only farmland owned by self-cultivating farmers in consideration of the concerns in the agricultural industry as a whole, such as the food security crisis caused by the indiscriminate promotion of agrophotovoltaics, damage to farmland, and harms inflicted upon tenant farmers from speculative capital. - Since the land value of the agricultural promotion zone is lower than that of farmland that does not fall under the category of the agricultural promotion zone, if the agrophotovoltaic facilities become available for installation, the investment will be made heavily on the zone, giving rise to the risk of a price increase. - Regardless of whether the regulations on the target farmland are relaxed or not, allowing non-farmers to install the facilities does not satisfy the purpose of introducing the agrophotovoltaics, and therefore, it is necessary to limit those who are eligible to carry out the project to self-cultivating farmers on account of the impact it may have on tenant farmers and concerns in the local community. ㅇ It is necessary to review the conversion of farmland outside the agricultural promotion zone or change in the temporary use period for other purposes, and the introduction of the concept of dual land use that is consistent with the purpose of farmland used for photovoltaics. - The dual use of farmland is distinct from the conversion of existing farmland or temporary use for other purposes, and this concept allows agrophotovoltaics only for self-cultivating farmland outside than agricultural promotion zones. ㅇ It is necessary to introduce measures to regulate the specific follow-up management of agrophotovoltaic facilities and agricultural activities. - For the follow-up management, it is necessary to reduce the incentives in the electricity market for facilities that do not satisfy the requirements for continuous farming, and to lay down the regulations on the cancellation of temporary use for other purposes for farmland. 5. Issues arising from the acceptability of residents in rural communities ? In the survey on the farmers’ perception towards photovoltaics projects, negative opinions about photovoltaics in rural communities were slightly higher, but farmers who own land showed great interest in the agrophotovoltaics. ㅇAccording to the survey on the perception of farmers towards photovoltaics projects in rural communities conducted by the Korea Rural Economic Institute (2019), those who owned land were relatively favorable to the installation of the agrophotovoltaics compared to the photovoltaics for rural communities. - Irrespective as to whether a farmer owns the land, many opposed to the installation of the power generation facilities in rural communities, and the main reasons for their disapproval were the negative impact on the landscape (25.6%) and their concerns over environmental pollution (23.1%), whereas those who approved favored the “additional income to farms and the continuous income generation (42.9%).” - The number of farmers willing to install photovoltaic facilities (excluding the rooftops of buildings) on their own land was high at 46.8%, and in the event of installing photovoltaic facilities on their own land, they preferred to do so individually (86.4%), rather than with the community as a whole, and they favored agrophotovoltaics as the type of installation (55.9%). -The opinion of the farmers in favor of the installation of agrophotovoltaic facilities was 42.1%, which is relatively higher than that of 28.1% against it, but there were concerns over the burden of the initial investment cost, environmental pollution, and the impact on the landscape aesthetics. ㅇ It is necessary to continue to conduct research on the issues in regard to the farming environment that may arise from introducing agrophotovoltaic facilities to farmers to provide information and review the operating method in which cooperatives or local governments participate so as to maximize the effect brought by agrophotovoltaics. - Since we could identify that many had concerns over the negative impact on the landscape, it is important to share information on the issue associated with environmental pollution and its impact on the landscape. - As a means to increase resident acceptability, it may need to be considered to grant the right to restrict the capacity, follow-up management, and separation distance to each region so as to ensure that the projects are carried out tailored to each region or community. - In Germany, people sought to comprehend the structure of conflicts among stakeholders on land use during the introduction of agrophotovoltaics through a series of workshops with residents related to the installation of agrophotovoltaics. (Ketzer, D., 2020) Ⅴ. Conclusion and Policy Recommendations 1. Power generation business ? It is necessary to develop various incentives by stage to ensure the stability of the promotion of agrophotovoltaics and induce the early entry of participants. ㅇ To secure the stability of the promotion of agrophotovoltaics, it is necessary to review the introduction of systems for the widespread distribution at the initial stage, such as a system to provide subsidies for the power generation system for small-scale photovoltaic business operators. - Under the current renewable portfolio standards (RPS), it is necessary to raise the weight of the renewable energy certificates (REC) if the unit price for power generation is to be considered. - Since farmers need to bear high investment costs and the risks associated with agrophotovoltaics, it is necessary for the government to purchase electricity at a fixed price for a certain period of time such as the feed-in tariff at the initial distribution stage so as to secure the stable income for future electricity production, thereby increasing the stability of investment and allow small- to medium-sized power generation. - The feed-in tariff (FIT) should take the form of feed-in premium (FIP) and offer cost-based compensation for energy producers who sell at market price, thereby tying it to the market price and reducing the government burden. ㅇ When setting the standard price, it is necessary to reduce the burden on the initial cost by reflecting the installation cost (installation of mounts, etc.), and to provide flexible facility financing support depending on the size of the project. - It is necessary to lower the interest rate (around 1%) and to provide support for long-term loans (20 years or longer) or to extend the term of the loan or the period of repayment by installment. - In addition to the government subsidies for a certain percentage for farmers and facility funds, it is necessary to consider support for drainage systems, road construction, and follow-up management costs. ? It is necessary to select and operate areas for the integrated implementation of projects in consideration of the efficiency and accuracy of the power system connection and management and supervision. ㅇ Efforts to improve resident acceptance through incentives for community projects and those participated by farmers - Provide economic incentives to form and participate in associations, and to prevent the indiscriminate implementation of projects, clarify the conditions such as the number of participants from associations, voting rights, project size, and restriction on the participation of municipalities to provide selective support for the cooperative associations of the citizens - Considering that projects carried out for each community and cooperative are part of the local community development projects, it is necessary to fully review the priority system connection or cost support, and facility cost support depending on the size of the power generation facilities. ㅇ In order to restrict the indiscriminate introduction, it is necessary to introduce the regulations that delegate the head of each municipality for the local community to have the voting rights for the separation distance, types of crops, and business location. 2. Aspects of acceptability in rural communities ? It is necessary to increase the scale and number of demonstration and pilot projects currently in progress in the agricultural sector to develop a number of successful models and provide accurate technical, environmental, and economic information for agrophotovoltaics to endeavor to improve the social perception. ㅇ It is necessary to attempt to introduce various designs, scales, facility types, crop types, and farming methods to ensure that the relevant information is accurately relayed to farmers and rural communities, and to continuously relay information on the progress and process. ? It is necessary to take a mid- to long-term approach to promote the revision to the Farmland Act and policies acceptable to the local community, and first promote the associated policies in the farmland where the promotion is available under the current laws and regulations such as self-cultivating farmland, small-scale farmland, and non-agricultural promotion zones. ㅇ Revise the current Farmland Act or Enforcement Decree thereof to extend the period of the temporary use permit to 20 to 25 years to suit the photovoltaic business model, and promote the policies for the areas where installation is not available under the current law, such as the agricultural promotion zones, if a request has been made or an agreement has been reached in the farmers’ society ㅇ Apply the proposed concept of dual use to design the agrophotovoltaic facilities as “agricultural production assistance facilities,” and review the ways to apply various tax support and direct payments for the existing farmland ㅇ Select items that are relatively free from food security issues that rural communities are concerned about and selectively grant the temporary use permits - It is also reasonable to review a method of restricting entry into the market by limiting certain items through laws or local ordinances or excluding non-conforming items from the financial support projects for new and renewable energy and the special cases for electricity purchase. ㅇ Introduce the “agrophotovoltaic model for resident associations” that guarantees to replace any reduced income of farmers, such as tenant farmers, with the profits of the participants, but it is also necessary to review the setting of conditions such as the cancellation of business approval in case the crop yield fails to meet the threshold for three consecutive years, prohibition on the use of materials that harm the farmland, and the prohibition on the cultivation of any agricultural products other than those defined under the Presidential Decree. ? Make the communication and consultation with local residents mandatory to promote a voluntary spread within the local community ㅇ Although the introduction may take some time, it is necessary to come up with the measures to voluntarily address the conflict between participating and non-participating residents. ㅇ During the actual implementation of the project, as in the case found in Japan, it should be mandatory to submit a “plan for the introduction of agrophotovoltaics” and make sure in advance whether the plan provides that an agreement has been reached with local residents. ㅇ It is necessary to introduce a separate agency exclusively for tasks that may contribute towards minimizing any harm to local residents throughout the project implementation for any difference of opinion between the business operator and the residents. ? In the future, it is necessary to continue follow-up research on the spread of combined farming and renewable energy, by means such as the measures to share social benefits in rural communities, changes in the income of tenant farmers, and payment conditions for the direct payment system to ensure public interest.


Ⅰ. 연구의 배경 및 목적 ? 효과적인 온실가스 감축을 위해서는 에너지전환과 재생에너지 확산이 중요하며, 이를 위해서는 영농형 태양광과 같은 지속가능한 재생에너지 발전 모델이 필요함 ㅇ 태양광 발전은 풍력발전과 함께 국가 차원의 재생에너지 보급목표와 선진국 수준의 보급률에 도달하기 위한 가장 핵심적인 재생에너지 수단임 ㅇ 영농형 태양광 발전은 농지 상부에 태양광 패널을 갖춰 발전소를 구성하고 하부에서 작물을 재배하는 형태로, 영농과 발전을 동시에 수행하여 지속가능성이 높음 ? 영농형 태양광은 농업인에게 추가적인 소득기회를 창출하고 에너지 전환과 기후변화 대응을 위해 중요하여 이를 보급하고 확산하는 방안에 대한 연구가 필요함 ㅇ 농촌 태양광 발전의 문제를 최소화하고 새로운 대안으로 효과를 얻기 위해 농업수행 여건, 경제성, 법제도 측면에서 면밀하게 검토할 필요가 있음 ? 본 연구는 국내 영농형 태양광 도입을 둘러싼 이슈와 정책 현황을 검토하여 환경, 재생에너지 보급, 경제성, 제도 및 농촌지역 측면에서 이를 분석하고, 수용성을 제고할 수 있는 정책 방안을 연구하고자 함 ㅇ 국내외에서 수행되는 영농형 태양광 사업에 대한 검토를 통해 국내 추진 여건을 검토하고 발생 가능한 다양한 이슈에 대한 분석을 수행함 ㅇ 이해당사자(농민, 농민단체, 관련 기관 등)를 대상으로 한 면담과 시범사업에 대한 심층인터뷰 등을 통해 제도에 대한 수용성을 제고할 수 있는 방안을 모색함 Ⅱ. 국내 재생에너지 현황 및 확대·보급계획 ? 국내 재생에너지 보급 현황 ㅇ 국내의 신재생에너지(재생에너지 및 신에너지)는 총량 측면에서 증가하는 추세임 - 태양광의 경우 ’15년 기준 3,615MW에서 ’19년 1만 1,768MW로 약 3배 증가함 - ’20년 1~3분기 동안 신규 태양광 설비 보급량이 5,300MW를 넘어 ’15~’19년 사이의 증가 추세 가속화 - 현행 태양광 사업은 사업자를 중심으로 진행하고 있어, 사업용이 전체 태양광 보급실적의 대부분을 차지하고 있음 ? 농촌 태양광 보급 현황 ㅇ ’20년 10월까지 누적 농촌 태양광 발전소 수는 2만 6,505개소이고 설비용량은 4,022MW 수준임 ㅇ ’19년 2,943MW를 기준으로 살펴보면 전체 태양광 설비의 용량(1만 1,767MW) 대비 25% 수준이며, 그 비중도 증가(’16년 15.1% → ’19년 24.2%)하고 있음 ? 2050 탄소중립을 위해 경쟁력 있는 재생에너지원의 발굴 및 도입은 필수적 ㅇ 재생에너지 보급 확산 측면에서 ??3차 에너지 기본계획??, ??9차 전력수급계획?? 등 그간 국가 차원의 재생에너지 보급목표를 상향하고 있으며, 태양광은 목표 달성에 있어서 가장 핵심적인 자원으로 분류됨 - ??재생에너지 3020 이행계획??에서는 ’30년까지 10GW, 주민참여형 태양광 보급목표를 제시하고, 재생에너지 발전 비중을 ’40년까지 30~35%에 도달할 수 있도록 확충하는 계획을 제시함 ㅇ 재생에너지 비중은 지속 증가하고, 석탄발전 비중은 감소할 것으로 전망되며, 재생에너지에 대한 투자 확대와 함께 발전원가 하락과 친환경 전원을 늘릴 수 있는 여건이 갖춰질 것으로 전망됨 Ⅲ. 영농형 태양광 보급 추진을 위한 여건 분석 ? 영농형 태양광 발전사업 추진을 위한 주요 여건에 대한 검토사항은 다음과 같음 ㅇ (농업환경) 제한적이지만 태양광 관련 시설물이 기존 영농 수행방식의 불가피한 변화를 유발하여 농업인의 수용성 저하 문제 발생 가능 - 항공방제와 대형 농기계 등의 사용이 일부 제한될 수 있어 농민의 수용성이 낮아질 우려가 있음 ㅇ (경제성) 작물생산 감소에 따른 영농수익 감소에도 불구하고, 발전소득이 안정적인 농가소득에 영향을 미칠 수 있음 - 설비 도입 시 8~20% 수준의 생산량 감소로 농업소득의 일부 감소가 예상됨. 그러나 발전소득에 의한 전체 농가소득은 증가할 것으로 예상됨. 단, 시장 전체로 보면 농업생산량 감소, 가격변동, 식량안보 등에 영향을 미칠 수 있음 - 농촌 태양광 사례에서 볼 수 있듯이 비농민이 발전사업에 참여할 경우 농촌사회의 갈등이 나타날 가능성이 큼. 따라서 참여를 독려할 수 있도록 발전수익 확보를 위한 REC와 친환경 농가 인증과의 연계 문제 등도 검토되어야 할 사항임 ㅇ (법제도) 영농형 태양광 발전설비를 농지에 설치하고 운영하기 위해서 ?농지법? 등 관련 법률에 대상지역 선정, 사업수행 대상자, 토지 이용방법, 사업허가 및 사후관리방안 등을 제시하는 방안을 검토해야 함 - 현재 실증·시범사업의 경우 일시사용허가(3년)를 받고 농지에 영농형 태양광 설비를 도입하고 있으나, 발전설비의 경제수명(’20~’25년)과의 불일치, 대상작물 및 설비 비표준화 문제로 농민의 탐색비용 부담이 큰 상황임 - 현행 농지법에서 농지는 농업진흥지역과 농업진흥지역 외로 구분되는데, 농업진흥지역 외 농지는 한계농지로 일컬어지며 현행법상 농지전용을 통해 영농형 태양광 설치가 가능함 - 농업진흥지역은 농업진흥구역과 농업보호구역으로 각각 구분되며, 농업보호구역은 농업진흥구역의 농업 수행 여건을 보호하기 위한 구역으로, 농지전용 후 시설설치가 가능하고 일시사용허가는 최대 8년까지 가능함 - 농업진흥구역은 절대농지로 일컬어지는 지역으로, 경지정리가 잘되어 있고 농업 인프라도 집적화되어 생산성이 높은 구역이지만 현행법상 농지전용 후 시설설치가 불가능하며, 설비 도입이 가능해질 경우 농업진흥구역의 지가가 낮아 설비 도입이 해당 구역에 집중될 가능성이 높음 - 비농업인에게 사업 참여기회가 제공될 경우 영농수행의 지속성을 담보할 수 없고 영농형 태양광의 취지에도 부합되지 않아 영농형 태양광의 설치·투자 주체 및 농지 소유자/농업인에 대한 법적 근거가 필요함 ? 실증사업을 통해 벼, 배추, 감자 등 다양한 작물재배 가능성을 확인하였으며, 영농소득 일부 감소에도 불구하고 발전소득 추가로 농가수익 증대 가능성을 확인하고 시범사업으로 확대 중 ㅇ 대형 농기계 이용 여건 제공이나 구조물 부식 방지 등과 같이 상대적으로 조건이 까다로운 벼 재배의 경우 관련 농업기술에 대한 검증이 다양한 측면에서 진행 중 - 실증연구에서 농작물 생육환경 및 생산율 감소 수준을 확인하고 있으며, 영농형 태양광 시설 도입에 적합한 품목, 영농방법 실증 및 표준모델 개발, 재배모델 실증사업(5억 3,000만 원, 5개소) 등을 ’20년부터 추진 중 - 농가수익 증대와 관리를 위해 농민단체·전문가·관계부처 등과 추진 주체, 설치기준, 사후관리방안에 관한 논의와 추진방안 마련 예정이며(’21년~), 설치기준 등 표준시방서 관련 연구가 농진청을 중심으로 수행 중(’21~’22년) Ⅳ. 영농형 태양광 보급 추진 관련 주요 이슈의 검토 1. 환경적 이슈 ? 토지 및 농작물 중금속 오염 이슈 ㅇ 현재 실시 중인 실증·시범사업 대부분에서 토지 및 작물의 중금속 오염도를 확인한 결과, 영농형 태양광 설비 도입에 의한 중금속 오염문제는 크지 않은 것으로 나타남 - 국내 일부 시범사업 현황에서는 토양의 중금속 오염 우려는 거의 없다고 보고되며, 분석된 자료에서 중금속 수치가 허용치 이내로 대조 경작지와 큰 차이가 없음을 확인함 - ’21년 진행된 태양광 마켓 인사이트 컨퍼런스에서 발표된 윤성탁(2021)의 자료에 따르면, 감자-배추 이모작 재배 밭토양의 태양광모듈을 설치한 처리구와 설치하지 않은 대조구 토양에서 비소 등 중금속 8종의 성분을 분석한 결과 모두 기준치 이하로 검출 ? 경관훼손 관련 이슈 ㅇ 경관훼손에 대한 사회적 우려와 관리의 필요성이 있지만 현재의 법적 구조에서는 체계적 관리의 한계가 존재함 - ’17년 산업통상자원부에서 “태양광 발전시설 입지 가이드라인”을 발표하였으나 법적 구속력이 없었으며, 가이드라인 적용기간이 ’20년으로 만료되어 지역수용성 및 환경성 등을 고려한 새로운 가이드라인이 필요한 상황임 - 특히 영농형 태양광의 경우 기존의 농촌 태양광보다 설비의 규모나 패널의 크기를 줄일 수 있으며, 설비의 개선을 통해 패널과 지주대의 수를 줄이고 간격도 넓혀 시야 확보가 가능해질 것으로 예상함 2. 재생에너지 보급 이슈 ? 보급 잠재량과 이격거리 이슈 ㅇ 이창훈 외(2019)에서는 전 농지에 영농형 태양광 패널 설치 가능 지역을 추정하여 잠재용량을 제시함 - ‘2050 탄소중립 추진전략’ 목표 시나리오 달성에 필요한 태양광 수준을 영농형으로 충당할 경우 ’50년 예상되는 전체 태양광 설치용량 305GW 중 약 229GW 수준을 농지 20%(태양광 효율 30% 기준)를 이용해 보급 가능 ㅇ 농업진흥구역을 제외하고 지자체별 이격거리 규제를 고려하면 도입 가능한 농지의 절대적인 면적이 부족할 우려가 높아 영농형 태양광을 비롯한 재생에너지 관련 계획 수립 시 검토가 필요함 3. 경제성 이슈 ? 전력 생산 및 발전 비용 ㅇ 영농형 태양광 발전사업 관련 정책 수행 타당성을 판단하기 위해 산정한 균등화발전원가(LCOE: Levelized Cost of Electricity)를 산정하였으며, 수명과 초기비용 조건에 따라 약 129.1~147.9원/kWh 수준으로 나타남 - 농촌 태양광 133원/kWh보다 높은 수준이며, 토지비용은 적으나 초기 설비비용과 연간 운영비용이 높은 영농형 태양광의 특성으로 더 높은 발전원가가 도출 ? 영농형 태양광 참여에 따른 농가소득 영향 ㅇ 영농형 태양광 사업에 참여한 농가는 동일한 면적에서 연평균 약 12만 kWh의 전력을 생산하여 연간 평균적으로 555만 원 수준의 순수익을 얻을 것으로 예상됨 - 일반적인 농가가 금융 및 전력 가격에 대한 지원이 있을 경우 평균적으로 약 400~900만 원의 소득이 증가할 수 있을 것으로 예상됨 - 소규모 농가의 경우 영농형 태양광 도입 시 발생하는 기존 작물 생산량 및 수익 변화가 상대적으로 적으며, 벼를 재배하는 농가의 경우 기존 농외소득에 대비 전력판매를 통한 소득 규모가 크기 때문에 총 농가소득의 증가율이 클 것으로 예상됨 ㅇ 발전설비에 의한 농업 생산량 감소, 농업소득 변화와 영농형 태양광 설치비용과 전력생산을 통한 농외소득 변화를 시나리오에 따라 비교한 결과, 자기자본 조달 가능 여부와 금융지원, 전력가격이 농가소득에 큰 영향을 미치는 것으로 판단됨 - (자기자본 조달 및 금융지원) 자기자본 조달 가능 금액이 더 커지면 농가소득은 상승 가능함 ? 자기자본 조달 가능 금액이 낮을 경우 금융상품 이용가능성이 커져 농외소득이 감소할 수 있음 ? 농가 부채 수준 및 투자 여력 등을 고려해 낮은 이자율의 금융지원을 도입할 경우 농가소득 증대 효과가 커질 수 있음. 재생에너지 보급 및 농가소득 증대의 중요성을 고려하여 낮은 이자율 적용을 검토할 필요가 있음 - 상환 및 거치기간을 늘려 초기 상환부담이 작아져 20년 평균 농가소득은 증가. 반대로 이를 축소할 경우, 한해 상환해야 하는 금액이 커져 농외소득의 감소에 의한 농가소득이 감소할 것으로 전망됨 - (전력가격) 전력 판매가격에 따라 농외소득의 변화 수준이 크기 때문에 시장 형성기에서는 변동성을 줄일 필요가 있음 ? 전력 판매가격에 의해 농외소득이 크게 변하므로 REC 가중치 상향, 한국형 FIT 등 안정적인 수익 보장방안 마련이 필요함 - (기술개발 및 시장형성) 농촌태양광에 비해 약 40%가량 높은 비용은 지주대 등 설비의 최적화, 영농형 태양광 패널 시장 확대에 따른 단가하락, 마을, 협동조합 단위 운영방식 도입 등을 통해 낮아질 것으로 기대됨 4. 제도적 이슈 ? 농업진흥구역에서 영농형 태양광 설비 설치와 자경농에 대한 허용, ‘농지의 복합이용’ 개념 도입, 농지 타용도 일시사용기간 최대 20년으로 연장 등의 내용을 포함한 다수의 농지법 개정안이 제안됨 ㅇ 농업진흥구역은 농업생산성 유지의 핵심 지역이므로 순수하게 농업을 수행하는 것이 효율적 농지 이용 및 보전에 부합하며, 영농형 태양광의 무분별한 추진에 의한 식량안보 위기, 농지훼손 및 투기자본에 따른 임차농 피해문제 등 농업계 전반의 우려를 감안해 자경농이 소유한 농지에 한해 설비를 제한적으로 도입하는 방안 필요 - 농업진흥구역의 토지가격이 농업진흥구역 외 농지에 비해 낮아 영농형 태양광 설비의 도입이 가능해지면 투자가 집중되어 가격상승 우려 존재 - 대상농지 규제가 완화 여부와 별개로 비농업인이 설비를 설치하는 것은 영농형 태양광의 도입 취지에 부합하지 않고, 임차농에게 미칠 수 있는 영향과 지역사회 우려를 감안하여 사업수행 대상자를 자경농으로 한정할 필요가 있음 ㅇ 농업진흥구역 외 농지의 전용이나 타용도 일시사용기간 변경 및 영농형 태양광의 농지 목적에 합치되는 복합이용(Dual land use) 개념 도입 등에 대한 검토 필요 - 농지 복합이용은 기존 농지전용 또는 타용도 일시사용과는 구별되며, 농업진흥구역 외 자경농지에 한해 영농형 태양광을 허용하는 개념임 ㅇ 영농형 태양광 발전설비 및 농업활동에 대한 구체적 사후관리에 대한 규제화 방안 도입 필요 - 사후관리 차원에서 영농 지속요건 불충족 시설에 대해 전력시장 인센티브 하향 조치, 농지 타용도 일시사용 취소 등에 대한 규정 필요 5. 농촌지역 주민수용성 이슈 ? 태양광사업에 대한 농업인 인식조사에서 농촌 태양광에 대해 부정적 의견이 다소 높으나, 토지를 소유한 영농인은 영농형 태양광에 높은 관심을 보임 ㅇ 김연중 외(2019)에서 수행한 농촌지역의 태양광 사업에 대한 농업인의 인식조사 결과에 따르면, 토지를 소유한 경우 영농형 태양광 시설 설치에 대한 농업인들의 찬성 의견은 농촌 태양광에 비해 상대적으로 높음 - 토지 소유 여부와 관계없이 농촌 태양광 발전시설 설치에 대해서 반대의견이 많고, 이유로는 ‘경관훼손(25.6%)’, ‘환경오염 우려(23.1%)’가 가장 많았으며, 반면 찬성은 ‘농가 부수입 및 지속적인 소득창출(42.9%)’이 주요 이유였음 - 본인 토지에 태양광 발전시설을 설치할 의향이 있는 농업인이 46.8%로 높게 나타났으며, 향후 본인 토지에 태양광 발전시설을 설치할 경우 설치 토지는 마을공동보다 단독을 선호(86.4%)하였으며, 설치형태는 영농형을 선호(55.9%)하는 것으로 나타남 - 영농형 태양광 시설 설치에 대한 농업인들의 찬성 의견이 상대적으로 많으나, 초기 투자비에 대한 부담과 환경오염과 경관 훼손 등에 대한 우려가 존재함 ㅇ 농업인들에게 영농형 태양광에 의해 발생할 수 있는 상황에 대한 정보를 지속적으로 제공하고, 지역 내에서 영농형 태양광 도입 효과가 극대화될 수 있도록 협동조합이나 지방자치단체가 참여하는 운영방식에 검토가 필요함 - 자연경관의 훼손에 대한 우려가 크다는 점에서 환경오염 및 경관 훼손 문제에 대한 정보 공유가 중요함 - 지역/마을별 맞춤형 사업이 수행될 수 있도록 용량, 사후관리, 이격거리 등에 대한 제한의 권한을 각 지역에 부여하는 방식으로 주민수용성을 제고해야 함 - 독일에서는 영농형 태양광 설치와 관련된 지역주민 워크숍을 통해 농형 태양광 도입과정에서 토지사용에 대한 이해당사자 간 갈등 구조를 이해하고자 함(Ketzer, 2020) Ⅴ. 결론 및 정책 제언 1. 발전사업 측면 ? 영농형 태양광 추진의 안정성을 확보하고 참여자의 조기 진입을 유도할 수 있도록 다양한 인센티브를 단계적으로 마련할 필요가 있음 ㅇ 영농형 태양광 추진의 안정성을 확보할 수 있도록 소규모 태양광 발전사업자를 위한 발전차액지원제도와 같은 초기의 보급 확산을 위한 제도의 검토도 필요함 - 현행 신재생에너지 공급의무화 제도(RPS)하에서는 공급인증서(REC) 가중치를 상향하여 초기부담을 낮춰줄 필요가 있음 - 단계적으로 발전차액지원제도(FIT)는 FIP(Feed-in Premium)형태로 전환을 검토해야 함. 재생에너지를 이용해 발전사업자가 전력을 시장가격에 판매할 때 보조금을 가산하는 방식으로 시장가격과 연동되어 있어 장기적인 정부 부담을 경감시킬 수 있음 ㅇ 기준가격 설정 시 설치비용(지주대 설치 등)을 반영하여 초기비용에 대한 부담을 낮추고, 사업 규모에 따라 유연한 시설자금 융자 지원이 필요함 - 장기저리융자(20년 이상)를 지원하고, 거치기간 및 원리금 상환방식 선택의 유연성이 필요함 - 발전설비 시설자금 이외에도 배수시설, 도로개설, 사후관리비 등에 대한 지원이 고려되어야 함 ? 전력계통 연결 편의성, 효율적인 관리감독의 가능성을 고려하여 집적화된 사업수행 지역을 선정하고 운영할 필요가 있음 ㅇ 마을단위, 농민참여형 사업에 대한 인센티브를 통해 주민수용성 제고 노력 - 조합을 구성·참여할 경제적 유인을 제공하고, 무분별한 사업 수행을 방지할 수 있도록 조합의 참여자 수, 의결권, 프로젝트 규모, 지자체 참여 수준 제한 등의 조건을 명확히 하여 시민협동조합을 선별적으로 지원 - 마을 및 조합 단위 사업이 이루어지는 경우 지역사회 개발사업의 일환이라는 점을 고려하여 계통 우선연결 또는 비용 지원, 발전설비 규모에 따른 설비비 지원 등의 적극적 검토 필요 ㅇ 무분별 도입을 제한하기 위해 지역사회가 이격거리, 작물종류, 사업위치에 대한 의결권을 가질 수 있도록 지자체장 위임규정 필요 2. 농촌지역 내 수용성 측면 ? 농업 부문에서 현재 수행 중인 실증·시범사업의 규모와 수를 확대하여 다수의 성공모델을 개발하고 영농형 태양광에 대한 정확한 기술적, 환경적, 경제적 정보를 제공하여 사회적 인식 개선을 시도해야 함 ㅇ 관련 정보가 농민 및 농촌 사회에 정확히 전달되도록 다양한 디자인, 규모, 설비유형, 작물유형 및 영농방식 도입을 시도하고 추진 성과 및 과정에 대한 정보 등의 지속적 전달 필요 ? 지역사회에서 수용 가능한 방식으로 ?농지법?이 개정되고 정책이 추진될 수 있도록 중장기적 관점에서의 접근이 필요함. 자경농지, 소규모 농지, 농업진흥구역 외 등 현행 법령 내에서 추진 가능한 농지에서 관련 정책 우선 추진 ㅇ 현행 ?농지법? 또는 동법 시행령을 개정하여 일시사용 허가기간을 영농형 태양광 사업에 적합하게 ’20~’25년으로 연장하고, 향후 농민사회의 요구나 합의가 있을 때 농업진흥구역 등 현행법상 설치 불가능한 지역에 대한 정책 추진 가능 ㅇ 제안된 복합이용의 개념을 적용하여 영농형 태양광 발전설비를 ‘농업생산보조시설’로 규정하고, 기존 농지에 대한 각종 세제 지원과 직불금 등이 계속 적용되도록 하는 방안을 검토 ㅇ 농촌사회에서 우려하는 식량안보 문제에서 비교적 자유로운 품목을 선정하여 선별적으로 일시사용허가 진행 - 법률이나 지자체 조례 등을 통해 품목을 제한하거나 비적합품목의 경우 신재생에너지 금융지원사업, 전력구매 특례 등에서 제외하여 시장 진입을 제한하는 방법도 검토 가능 ㅇ 임차농 등 경작자의 소득 감소분을 참여자의 수익으로 보장하는 ‘주민조합형 영농 태양광 모델’을 도입하되 수확량 3년 연속 기준치 미달 시 사업승인 취소, 농지훼손 자재 사용 금지, 대통령령에 정하는 농작물 외 재배금지 등의 조건을 부여하는 발전방향의 검토 필요 ? 지역주민과의 소통과 협의를 의무화하여 지역사회 내 자발적 확산 추진 ㅇ 도입 과정에 필요한 시간이 소요될 수 있지만 참여-비참여 주민 간 시설 도입에 따른 갈등문제에 대한 자발적 해결방안 필요 ㅇ 사업을 실제 수행하는 과정에서는 일본의 사례와 같이 “영농형 태양광 도입을 위한 계획서”의 제출을 의무화하고 해당 계획서에서 지역주민과의 협의 여부에 대한 사전 확인 필요 ㅇ 사업자와 주민 간 의견 차이가 발생하는 경우 사업 추진 전반에서 지역주민 피해 최소화에 기여할 수 있도록 관련 업무를 전담하는 기관 도입 필요 ? 향후 농촌지역의 사회적 이익 공유방안, 임차농의 소득변화 및 공익직불제 지급조건 등 농업과 재생에너지 확산과 관련된 후속 연구가 필요

Table Of Contents

요 약

제1장 서론
1. 연구의 배경 및 목적
2. 연구 내용 및 수행체계

제2장 국내 재생에너지 현황 및 확대보급계획
1. 국내 재생에너지 보급 현황
2. 국내 재생에너지 정책 및 관련 계획

제3장 영농형 태양광 보급 추진을 위한 여건 분석
1. 영농형 태양광 추진 필요성
2. 국내외 영농형 태양광 현황
3. 국외 영농형 태양광 현황

제4장 영농형 태양광 보급 추진 관련 주요 이슈의 검토
1. 환경적 이슈
2. 경제적 이슈
3. 제도적 이슈
4. 주민수용성 이슈

제5장 결론

참고문헌

Executive Summary

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Reports(보고서) Policy Study(정책보고서)
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